第1課時(shí) 硫和二氧化硫
一、硫及其單質(zhì)
1.硫——重要的非金屬元素
(1)硫位于元素周期表中的第三周期第ⅥA族,硫原子最外層有6個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子,形成-2價(jià)硫的化合物。
(2)硫元素的原子半徑比氯原子半徑大,硫原子得電子能力比氯原子弱,硫化氫的穩(wěn)定性比氯化氫弱。
(3)硫元素的非金屬性比氧元素弱,在富含氧氣的地表附近的含硫化合物中,硫常顯+4或+6價(jià),氧為-2價(jià)。
2.硫單質(zhì)
(1)物理性質(zhì)
①單質(zhì)硫俗稱硫黃,是一種黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。
②難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
(2)化學(xué)性質(zhì)
二、 二氧化硫
1.物理性質(zhì)
二氧化硫是一種無(wú)色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣的大,易溶于水,通常情況下,1體積的水可以溶解40體積的二氧化硫。
2.二氧化硫性質(zhì)探究
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)從物質(zhì)分類的方面分析SO2性質(zhì)
①寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
a.和水反應(yīng):SO2+H2OH2SO3(可逆反應(yīng))。
b.和澄清石灰水反應(yīng):SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。
c.和CaO反應(yīng):SO2+CaO===CaSO3。
②可逆反應(yīng):在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。
在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中用“”代替“===”。
正反應(yīng):化學(xué)上通常把向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)。
逆反應(yīng):向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。
可逆反應(yīng):在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)。
(2)從元素化合價(jià)變化角度分析SO2性質(zhì)
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物質(zhì)(如品紅溶液)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),若加熱,可恢復(fù)原來(lái)的顏色。
4.用途
二氧化硫常用作漂白劑、殺菌消毒劑、食品添加劑。
第2課時(shí) 硫酸和硫酸根離子的檢驗(yàn)
一、硫酸
1.硫酸的工業(yè)制法
(1)黃鐵礦為原料制取硫酸各階段的化學(xué)方程式:
①4FeS2+11O2eq \(=====,\s\up7(高溫))2Fe2O3+8SO2;
②2SO2+O2eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3;
③SO3+H2O===H2SO4。
(2)工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3,原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng),易產(chǎn)生水霧,影響SO3的吸收。
2.硫酸具有酸的共性
(1)物理性質(zhì)
純凈的硫酸是無(wú)色黏稠狀液體,密度比水大,能與水以任意比混合,沸點(diǎn)高,難揮發(fā)。
(2)酸的通性
H2SO4在水里很容易電離出H+,具有酸性,能使紫色石蕊試液顯紅色,請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的離子方程式。
①和活潑金屬(如Fe):Fe+2H+===Fe2++H2↑;
②和金屬氧化物(如MgO):MgO+2H+===Mg2++H2O;
③和堿[如Mg(OH)2]:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O;
④和鹽(如Na2CO3):COeq \\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O。
3.濃硫酸的特性
(1)吸水性
(2)脫水性
【對(duì)比分析】
(3)強(qiáng)氧化性
實(shí)驗(yàn)探究:濃硫酸與銅的反應(yīng)
③與還原性化合物反應(yīng),如H2S、HBr等。
4.硫酸的用途
(1)重要的化工原料,實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。
(2)工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。
(3)用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、做干燥劑等。
5.幾種常見的硫酸鹽
二、硫酸根離子的檢驗(yàn)
1.硫酸根離子實(shí)驗(yàn)探究
2.硫酸根離子的檢驗(yàn)方法
未知溶液eq \(―――――→,\s\up7(加鹽酸酸化))無(wú)明顯現(xiàn)象eq \(―――――→,\s\up7(加氯化鋇溶液))產(chǎn)生白色沉淀eq \(――→,\s\up7(說(shuō)明))原未知液中含SOeq \\al(2-,4)
上述檢驗(yàn)過(guò)程中先加入鹽酸酸化的目的是排除COeq \\al(2-,3)等離子的干擾。
第3課時(shí) 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化
1.自然界中硫的存在
(1)游離態(tài)的硫主要存在于火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層中。
(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、大氣、地殼中:
2.自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
①2H2S+3O2eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2+2H2O
②2SO2+O2eq \(,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))2SO3
③SO3+H2O===H2SO4
④S+O2eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2
二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1.轉(zhuǎn)化原理
(1)硫元素常見價(jià)態(tài)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系
(2)通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。
(3)低價(jià)態(tài)的硫向高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入氧化劑,高價(jià)態(tài)的硫向低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入還原劑。
2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫轉(zhuǎn)化,遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。
3.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的價(jià)類二維圖
寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
①H2S→S:2H2S+O2eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O+2S↓或SO2+2H2S===3S+2H2O。
②SO2→S:SO2+2H2S===2H2O+3S。
③SO2→H2SO4:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
④H2SO4→SO2:2H2SO4(濃)+Cueq \(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。
核心考點(diǎn)一:硫的性質(zhì)
【例1】下列說(shuō)法不正確的是( )
A.由于地殼的巖層里含硫及其化合物,因此火山噴出物中含有H2S、SO2等硫的化合物
B.化石燃料直接燃燒會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣有嚴(yán)重污染的SO2氣體
C.硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2,在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3
D.硫是一種淡黃色固體,不溶于水,微溶于酒精
【答案】C
【解析】S在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物都是SO2。
核心考點(diǎn)二:二氧化硫的性質(zhì)及應(yīng)用
【例2】下列有關(guān)SO2的漂白性說(shuō)法正確的是( )
A.因?yàn)镾O2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4(H+)溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品紅溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,其原理相同
D.等物質(zhì)的量的SO2和Cl2的水溶液具有更強(qiáng)的漂白能力
【答案】B
【解析】A選項(xiàng)錯(cuò)誤,SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)镾O2具有還原性,能使品紅褪色是因其漂白性,SO2不能使指示劑褪色;B選項(xiàng)正確,因?yàn)槟苁蛊芳t溶液褪色的物質(zhì)很多,不僅僅是SO2;C選項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)檫@些漂白劑的漂白原理不相同,SO2漂白屬于化合型,活性炭屬吸附型,漂白粉、Na2O2屬氧化型;D選項(xiàng)錯(cuò)誤,等物質(zhì)的量的SO2和Cl2在水溶液中反應(yīng)生成H2SO4和HCl,從而失去漂白能力。
核心考點(diǎn)三:濃硫酸的性質(zhì)及其應(yīng)用
【例3】酸廠有一輛已存放過(guò)濃硫酸的槽罐車,某新工人違反規(guī)定,邊吸煙邊用水沖洗該車,結(jié)果發(fā)生了爆炸事故。下列對(duì)引起爆炸的原因分析正確的是( )
A.濃硫酸遇明火爆炸
B.鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸
C.濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸
D.稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸
【答案】D
【解析】濃硫酸加水稀釋后變成稀硫酸,稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣接觸空氣遇明火爆炸。
核心考點(diǎn)四:硫酸根離子的檢驗(yàn)
【例4】溶液中可能含有硫酸根離子、碳酸根離子等。為了檢驗(yàn)其中是否含有硫酸根離子,除氯化鋇溶液外,還需要的溶液是( )
A.硫酸溶液 B.鹽酸
C.氫氧化鈉溶液 D.硝酸鈉溶液
【答案】B
【解析】檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈辛蛩岣x子的方法:先用鹽酸酸化(若有沉淀,過(guò)濾),再加氯化鋇溶液,若有白色沉淀,說(shuō)明含有硫酸根離子。
核心考點(diǎn)五:自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化
【例5】)如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.硫在自然界中只有游離態(tài)
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脫硫
C.硫具有弱氧化性,和變價(jià)金屬反應(yīng),通常將金屬氧化成低價(jià)態(tài)
D.氫硫酸是弱酸,能與堿、堿性氧化物反應(yīng)
【答案】A
【解析】硫在自然界中主要以化合態(tài)形式存在,在火山噴口附近或地殼的巖層里有游離態(tài)的硫存在,A錯(cuò)誤;煤中含有硫元素,燃煤時(shí)生成SO2,加入生石灰后,SO2與CaO反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3再被O2氧化生成CaSO4,減少SO2的排放,起到脫硫的作用,B正確;硫具有弱氧化性,與變價(jià)金屬(如Fe、Cu等)反應(yīng)生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物,C正確;氫硫酸是弱酸,具有酸的通性,可與堿、堿性氧化物反應(yīng),D正確。
核心考點(diǎn)六:不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化
【例6】硫元素常見化合價(jià)及其物質(zhì)類別關(guān)系如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有還原性
C.將X與Y混合,不能生成硫
D.工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦
【答案】C
【解析】-2價(jià)硫的氫化物,為硫化氫,則X是H2S,故A正確;處于中間價(jià)態(tài)的元素具有氧化性和還原性,+4價(jià)的硫處于中間價(jià)態(tài),所以Y既有氧化性又有還原性,故B正確;將X是硫化氫、Y是二氧化硫,兩者混合,發(fā)生歸中反應(yīng),能生成硫,故C錯(cuò)誤;工業(yè)上制硫酸用煅燒硫鐵礦來(lái)造氣,則工業(yè)上制Z的主要原料是硫鐵礦,故D正確。
【基礎(chǔ)練】
1.(陜西省安康市教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一期末)硫黃是古代常用的物質(zhì),古人認(rèn)為:“石硫黃,味酸溫,主人陰蝕疽痔惡血,堅(jiān)筋骨除頭禿,能化金銀銅鐵,奇物?!毕铝杏嘘P(guān)硫的說(shuō)法中正確的是
A.硫的得電子能力較弱,與變價(jià)金屬反應(yīng)通常得到低價(jià)硫化物
B.硫有多種同素異形體,它們的性質(zhì)相同
C.硫的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硫存在
D.硫是一種黃色晶體,難溶于水,易溶于酒精和二硫化碳
【答案】A
【解析】A.變價(jià)金屬(如銅、鐵)與硫反應(yīng),由于硫的氧化性較弱,只能將變價(jià)金屬氧化至低價(jià)態(tài),A正確;
B.同素異形體物理性質(zhì)有所不同,B錯(cuò)誤;
C.自然界中有單質(zhì)硫的存在,C錯(cuò)誤;
D.硫微溶于酒精,易溶于二硫化碳,D錯(cuò)誤;故選A。
2.(2023年湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試)硫可與許多金屬單質(zhì)及非金屬單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),下列反應(yīng)的化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】A.S的氧化性較弱,與Fe反應(yīng)只能生成低價(jià)態(tài)的FeS,反應(yīng)正確,故A正確;
B.S與氫氣在加熱條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成硫化氫,反應(yīng)正確,故B正確;
C.S的氧化性較弱,與Cu反應(yīng)只能生成低價(jià)態(tài)的Cu2S,反應(yīng)為:,故C錯(cuò)誤;
D.S在氧氣中燃燒只能生成二氧化硫,故D正確;故選C。
3.(山東省菏澤一中2023-2024學(xué)年高一月考)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.殘留在試管內(nèi)壁上的硫既可用溶解除去,也可用熱的溶液除去
B.硫單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)的金屬硫化物
C.汞蒸氣有毒,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理
D.、、互為同素異形體,性質(zhì)完全相同
【答案】D
【解析】A.硫易溶于CS2,且能與熱NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的Na2S和Na2SO3,故A正確;
B.硫單質(zhì)具有弱氧化性,硫單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)一般生成低價(jià)態(tài)的金屬硫化物,故B正確;
C.汞蒸氣有毒,汞和硫反應(yīng)生成硫化汞,實(shí)驗(yàn)室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉進(jìn)行處理,故C正確;
D.、、互為同素異形體,但是性質(zhì)不完全相同,故D錯(cuò)誤;故選D。
4.(山西省臨汾市襄汾高級(jí)中學(xué)校2023-2024學(xué)年度高一月考)下列氣體中,既可用濃硫酸干燥,又可用堿石灰干燥的是
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A.是還原性氣體,不能用濃硫酸干燥,還是酸性氣體,不能用堿石灰干燥,A錯(cuò)誤;
B.是中性氣體,既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥,B正確;
C.是酸性氣體,可以用濃硫酸干燥,不能用堿石灰干燥,C錯(cuò)誤;
D.是酸性氣體,可以用濃硫酸干燥,不能用堿石灰干燥,D錯(cuò)誤;
答案選B。
5.(2024年1月黑龍江省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試)用濃硫酸在紙上書寫的字跡變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的
A.揮發(fā)性B.脫水性C.酸性D.不穩(wěn)定性
【答案】B
【解析】紙張的主要成分是纖維素,含C、H、O三種元素,濃硫酸能將紙張中H、O原子以2:1的形式脫去,最終生成炭黑,所以該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,這與吸水性、氧化性、酸性均無(wú)關(guān),故選B。
6.(貴州省卓越聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一期中)以下關(guān)于硫及其化合物的說(shuō)法中正確的是
A.S在空氣中充分燃燒可生成
B.既有氧化性又有還原性
C.稀硫酸與鐵反應(yīng)的離子方程式為:
D.濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)中只體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
【答案】B
【解析】A.硫在空氣中燃燒只能生成二氧化硫,A錯(cuò)誤;
B.中S元素的價(jià)態(tài)處于中間價(jià)態(tài),既可以被氧化又可以被還原,所以既有氧化性又有還原性,B正確;
C.稀硫酸與鐵反應(yīng)的離子方程式為:,C錯(cuò)誤;
D.濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)中,蔗糖變黑體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,蔗糖膨脹說(shuō)明產(chǎn)生了氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)誤;故選B。
7.(人大附中第二分校2024-2025學(xué)年高一期中)下列對(duì)性質(zhì)預(yù)測(cè)中,不是從酸性氧化物通性角度預(yù)測(cè)的是
A.能與水化合反應(yīng)
B.使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
C.能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
D.能與CaO反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.SO2能與水發(fā)生化合反應(yīng)生成亞硫酸,體現(xiàn)了酸性氧化物和水生成酸的性質(zhì),A不符合題意;
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色發(fā)生氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)了二氧化硫的還原性,B符合題意;
C.SO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),體現(xiàn)了酸性氧化物和堿的反應(yīng),C不符合題意;
D.SO2能與CaO發(fā)生化合反應(yīng)是酸性氧化物和堿性氧化物的反應(yīng),D不符合題意;
故選B。
8.(湖北省武漢第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高一期中)下列關(guān)于濃H2SO4與Cu反應(yīng)的敘述正確的是
A.在反應(yīng)中,濃H2SO4只表現(xiàn)出氧化性
B.此反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)
C.在反應(yīng)中,濃H2SO4既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出酸性
D.每1 ml銅參加反應(yīng)就有2 ml H2SO4被還原,同時(shí)生成2 ml SO2
【答案】C
【解析】A.反應(yīng)生成硫酸銅,濃硫酸還起到酸性的作用,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)中Cu和S元素化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.S元素化合價(jià)降低,被還原,表現(xiàn)氧化性,生成硫酸銅,還表現(xiàn)酸性,故C正確;
D.由Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,每1ml銅參加反應(yīng)就有1ml硫酸被還原,同時(shí)生成1ml SO2,故D錯(cuò)誤;答案選C。
9.(湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)市2023-2024學(xué)年期末)下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法,不正確的是
A.火山口附近的游離態(tài)硫能被氧化成二氧化硫
B.黃鐵礦()和黃銅礦()是主要的含硫礦石,兩者硫元素的化合價(jià)相同
C.熟石膏與水混合迅速凝固,可被用來(lái)調(diào)節(jié)水泥的硬化速率
D.葡萄酒中添加適量的,可以起到殺菌和抗氧化的作用
【答案】B
【解析】A.火山口附近的游離態(tài)硫能被氧氣氧化成二氧化硫,A正確;
B.黃鐵礦()其中S的化合價(jià)為-1價(jià),而Fe的化合價(jià)為+2價(jià),黃銅礦()鐵和銅均是+2價(jià),硫是-2價(jià),兩者硫元素的化合價(jià)不相同,B錯(cuò)誤;
C.水泥是傳統(tǒng)硅酸鹽材料,普通硅酸鹽水泥的生產(chǎn)以黏土和石灰石為主要原料,二者與其它輔料經(jīng)混合、研磨后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒,發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化,加入適量石膏調(diào)節(jié)水泥硬化速率,C正確;
D.葡萄酒中添加適量二氧化硫可以起到殺菌和抗氧化的作用,D正確;故選D。
10.某研究性學(xué)習(xí)小組欲分析某礦石的主要成分,粉碎后將其溶于過(guò)量稀鹽酸中充分反應(yīng),過(guò)濾后用所得濾液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A.取少量濾液向其中滴加少量溶液,無(wú)白色沉淀,說(shuō)明礦石中一定不含
B.取少量濾液向其中滴加過(guò)量溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明礦石中含有
C.取少量濾液,向其中滴加適量NaOH溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明礦石中一定含有
D.取少量濾液向其中加入少量硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明礦石中一定含有
【答案】B
【解析】A.鹽酸過(guò)量,加入少量碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),不能產(chǎn)生沉淀,無(wú)法證明鈣離子是否存在,故A錯(cuò)誤;
B.礦石粉碎后溶于過(guò)量稀鹽酸中充分反應(yīng),過(guò)濾后取少量濾液,排除了Ag+等干擾,向其中滴加過(guò)量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明礦石中含,故B正確;
C.藍(lán)色沉淀,不能證明存在鎂離子,氫氧化鎂是白色沉淀,故C錯(cuò)誤;
D.加入少量硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀為AgCl,因?yàn)辂}酸過(guò)量,不能證明原來(lái)的樣品中是否存在氯離子,故D錯(cuò)誤;故選B。
【提升練】
11.(甘肅省靖遠(yuǎn)二中2023-2024學(xué)年高一期末)實(shí)驗(yàn)室中用濃硫酸與亞硫酸鈉制備并探究其相關(guān)性質(zhì)所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列敘述正確的是
A.裝置①中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B.裝置②中溴水褪色說(shuō)明具有漂白性
C.裝置③中會(huì)出現(xiàn)渾濁D.裝置④中的可更換為苯
【答案】C
【分析】本實(shí)驗(yàn)制備二氧化硫并驗(yàn)證二氧化硫的性質(zhì),①裝置用于制備二氧化硫,②是驗(yàn)證二氧化硫的還原性,③是驗(yàn)證二氧化硫的氧化性,④是除去二氧化硫,據(jù)此分析;
【解析】A.裝置①中發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑,各種元素化合價(jià)沒(méi)有變,沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.SO2使溴水褪色,SO2被氧化為,體現(xiàn)了SO2的還原性而不是漂白性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.SO2與Na2S溶液反應(yīng)生成S單質(zhì),會(huì)出現(xiàn)渾濁,C項(xiàng)正確;
D.裝置④可以起到防倒吸的作用,若更換為苯,因?yàn)楸降拿芏刃∮贜aOH溶液的密度,苯會(huì)在上層,無(wú)法起到防倒吸的作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。
12.(廣東省廣州天省實(shí)驗(yàn)學(xué)校2023-2024學(xué)年高一期中)按圖所示裝置(部分夾持裝置略)檢驗(yàn)濃硫酸與木炭反應(yīng)的產(chǎn)物。下列說(shuō)法不正確的是
A.Ⅰ中燒瓶?jī)?nèi)的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性
B.Ⅱ中無(wú)水硫酸銅不可替換為無(wú)水
C.Ⅲ中溶液褪色,證明產(chǎn)物中一定有
D.V中產(chǎn)生沉淀,證明產(chǎn)物中一定有
【答案】D
【分析】I中發(fā)生的反應(yīng)為:,通過(guò)Ⅱ?qū)Ξa(chǎn)生的水進(jìn)行檢驗(yàn),Ⅲ可以驗(yàn)證SO2的漂白性,Ⅳ可以驗(yàn)證SO2的還原性,V可以檢驗(yàn)CO2的生成,但由于未知SO2是否除盡,不一定是CO2讓其產(chǎn)生沉淀。
【解析】A.濃硫酸與木炭共熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,硫元素化合價(jià)全部降低,體現(xiàn)濃硫酸強(qiáng)氧化性,A正確;
B.無(wú)水硫酸銅的作用是檢驗(yàn)生成的水,通過(guò)觀察顏色的變化檢驗(yàn)水,無(wú)水氯化鈣可以吸水,但是無(wú)水氯化鈣無(wú)顏色變化,不能替換,B正確;
C.品紅褪色證明二氧化硫的存在,C正確;
D.澄清石灰水變渾濁,并不能證明產(chǎn)物中一定有CO2,原因?yàn)镾O2也能使澄清石灰水變渾濁,D錯(cuò)誤;
故選D。
13.(云南省開遠(yuǎn)市一中2023-2024學(xué)年高一期中)氯、硫元素的價(jià)類二維圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.i與j能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
B.d、h的水溶液在空氣中久置,溶液酸性均減弱
C.反應(yīng)的離子方程式為
D.Fe分別與b、g反應(yīng),產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)相同
【答案】C
【解析】A.i為硫酸,j為亞硫酸鈉,二者發(fā)生非氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.d為次氯酸,h為二氧化硫,二者的水溶液在空氣中久置,HClO見光分解生成鹽酸,SO2的水溶液在空氣中久置被氧化生成硫酸,則溶液酸性均增強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn)為氯化氫,e為氯酸鈉,b為氯氣,氯化氫和氯酸鈉反應(yīng)生成氯氣的離子方程式為:,C正確;
D.b為氯氣、g為硫單質(zhì),鐵和氯氣反應(yīng)生成FeCl3,鐵和硫反應(yīng)生成FeS,產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)分別為+3價(jià)、+2價(jià),即不相同,D錯(cuò)誤;故選C。
14.(江蘇省無(wú)錫市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一期中)硫酸是當(dāng)今世界上最重要的化工產(chǎn)品之一,目前工業(yè)制備硫酸主要采用以硫鐵礦為原料。硫酸工業(yè)、金屬冶煉產(chǎn)生的尾氣中含有,需經(jīng)回收利用處理才能排放到空氣中。下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)表示不正確的是
A.煅燒硫鐵礦獲得:
B.接觸室中被氧化:
C.用少量氨水吸收尾氣中的:
D.與溶液反應(yīng)的離子方程式:
【答案】C
【解析】A.煅燒硫鐵礦獲得SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故A正確;
B.接觸室中SO2被氧化生成三氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故B正確;
C.用少量氨水吸收尾氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫銨,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+NH3?H2O=+,故C錯(cuò)誤;
D.SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成硫酸、氯化亞鐵和鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為:,故D正確。
答案選C。
15.(河北省石家莊市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高一期中)某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.為確認(rèn)生成CuSO4,向試管①中加水,觀察溶液顏色
B.試管②與試管④溶液褪色的原理不同
C.取下試管③并不斷振蕩,出現(xiàn)渾濁,是因?yàn)樯闪薆aSO4
D.試管⑤可以改為裝有堿石灰的干燥管
【答案】A
【分析】濃硫酸和銅在加熱條件下反應(yīng)生成SO2,試管②中品紅褪色,證明二氧化硫具有漂白性;SO2與氯化鋇溶液不反應(yīng),則試管③中無(wú)現(xiàn)象;酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化二氧化硫,則試管④中高錳酸鉀褪色;試管⑤為NaOH溶液,用于吸收二氧化硫,防止污染環(huán)境,以此解答該題。
【解析】A.反應(yīng)后試管①中可能有濃硫酸剩余,向其中加水,可能導(dǎo)致液滴飛濺,A說(shuō)法錯(cuò)誤;
B.根據(jù)分析可知,試管②中品紅褪色,證明二氧化硫具有漂白性,試管④中高錳酸鉀褪色,說(shuō)明二氧化硫具有還原性,B說(shuō)法正確;
C.取下試管③并不斷振蕩,二氧化硫的水溶液空氣中氧氣氧化為硫酸,生成的硫酸與氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇,C說(shuō)法正確;
D.試管⑤用于吸收二氧化硫,防止污染環(huán)境,可以改為裝有堿石灰的干燥管,D說(shuō)法正確;
答案選A。
16.(江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末)若將銅絲插入熱濃硫酸中進(jìn)行如圖(a~d均為浸有相應(yīng)試液的棉花)所示的探究實(shí)驗(yàn),下列分析不正確的是
A.a(chǎn)處變紅,說(shuō)明SO2是酸性氧化物
B.b處褪色,說(shuō)明SO2具有漂白性
C.c處褪色,說(shuō)明SO2具有還原性
D.試管底部出現(xiàn)白色固體,說(shuō)明反應(yīng)中無(wú)H2O生成
【答案】D
【分析】銅和濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng):,生成的SO2是酸性氧化物,且具有漂白性和還原性,SO2會(huì)污染空氣不能直接排向空氣,據(jù)此解答。
【解析】A.a(chǎn)處的紫色石蕊溶液變紅,原因是SO2溶于水生成了酸,說(shuō)明SO2是酸性氧化物,A正確;
B.b處品紅溶液褪色,說(shuō)明SO2具有漂白性,B正確;
C.c處酸性高錳酸鉀溶液褪色,原因是SO2和KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)出SO2的還原性,C正確;
D.濃硫酸具有吸水性,將反應(yīng)生成的H2O吸收,導(dǎo)致試管底部出現(xiàn)無(wú)水CuSO4白色固體,反應(yīng)中有H2O生成,D錯(cuò)誤;故選D。
17.(四川省廣安友誼中學(xué)2023-2024學(xué)年高一月考)對(duì)于下列實(shí)驗(yàn),其離子方程式表達(dá)正確的是
A.少量溶液與溶液反應(yīng):
B.將通入溶液中:
C.氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液反應(yīng):
D.用食醋去除水垢(主要成分為)的原理:
【答案】A
【解析】A.少量溶液與溶液反應(yīng)時(shí),能完全反應(yīng):,A正確;
B.將通入溶液中不發(fā)生反應(yīng),無(wú)明顯現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;
C.氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液能恰好完全反應(yīng)生成硫酸鋇和氫氧化銅:,C錯(cuò)誤;
D.醋酸為弱酸,不可拆,離子方程式為:,D錯(cuò)誤;
故選A。
18.(河北省邯鄲市涉縣一中2024-2025學(xué)年高一月考)和兩種氣體的制備和反應(yīng)轉(zhuǎn)化探究實(shí)驗(yàn)裝置(已省略?shī)A持裝置)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.該裝置制備氯氣可以采用濃鹽酸與反應(yīng)
B.處溶液變藍(lán)不褪色
C.兩處的品紅溶液變化原理相同,都是利用其氧化性
D.兩處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是一樣的,都是藍(lán)色石蕊試紙變紅
【答案】B
【分析】左側(cè)裝置制備和檢驗(yàn)SO2的性質(zhì),A-1為酸性高錳酸鉀溶液,可以檢驗(yàn)二氧化硫的還原性,A-2為品紅溶液,可以檢驗(yàn)二氧化硫的漂白性,A-3為濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙,可以檢驗(yàn)二氧化硫溶于水后溶液的酸堿性;右側(cè)裝置制備和檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì),B-1為淀粉-KI溶液,可以檢驗(yàn)Cl2的氧化性,B-2為品紅溶液,可以檢驗(yàn)Cl2和水生成次氯酸的漂白性,B-3為濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙,可以檢驗(yàn)Cl2溶于水后溶液的性質(zhì)。
【解析】A.濃鹽酸與需要加熱才可以產(chǎn)生氯氣,該裝置無(wú)法加熱,A錯(cuò)誤;
B.處氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì),使得淀粉試液變藍(lán)色,B正確;
C.A-2品紅溶液褪色是由于二氧化硫的漂白性,二氧化硫的漂白性是二氧化硫與有色物質(zhì)化合成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),B-2品紅溶液褪色是由于Cl2和水生成次氯酸的氧化性而漂白,C錯(cuò)誤;
D.二氧化硫溶于水后溶液為酸性,使藍(lán)色石蕊試紙變紅,Cl2溶于水后產(chǎn)生鹽酸和次氯酸,能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,現(xiàn)象不同,D錯(cuò)誤;
故選B。
19.(四川省南充高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一期中)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤的是
【答案】B
【解析】A.潔凈鐵絲蘸取樣品溶液在酒精燈火焰上灼燒,觀察到火焰呈黃色,溶液中一定存在,可能存在,A正確;
B.取樣品溶液,滴加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀鹽酸后沉淀不溶解,可能生成沉淀或沉淀,不一定含有,B錯(cuò)誤;
C.取樣品溶液,滴加NaOH溶液,生成白色沉淀可能為、,溶液中可能含有,C正確;
D.取樣品試劑,滴加足量的稀鹽酸,生成能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體,該氣體為二氧化碳,溶液可能含有、,D正確;故選B。
20.(山東省濟(jì)寧市泗水一中2023-2024學(xué)年高一期中)將一定量的鋅與100 mL 18.5ml·L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體Y 33.6L(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L,測(cè)得溶液的c(H+) = 0.1 ml·L-1,則下列敘述不正確的是
A.氣體Y是SO2和H2的混合物B.氣體Y中SO2和H2的體積比為4∶1
C.反應(yīng)中共消耗鋅97.5 gD.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3 ml
【答案】B
【分析】濃硫酸與鋅反應(yīng)生成二氧化硫氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度逐漸降低,繼續(xù)與鋅反應(yīng)生成氫氣,所以33.6L氣體為二氧化硫和氫氣的混合物,生成氣體的物質(zhì)的量為:=1.5ml,溶液稀釋至1L,測(cè)得溶液中c(H+)=0.1ml·L-1,,所以溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為0.05ml,參加反應(yīng)的n(H2SO4)=0.1L×18.5ml/L?0.05ml=1.8ml,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度逐漸減小,設(shè)反應(yīng)生成xmlSO2,ymlH2,則
,,則有:x+y=1.5,2x+y=1.8,解之得x=0.3,y=1.2,所以反應(yīng)會(huì)生成0.3ml的二氧化硫和1.2ml的氫氣,據(jù)此分析;
【解析】A.根據(jù)上述分析可知,氣體為二氧化硫和氫氣的混合物,A正確;
B.由上述分析可知,V(SO2):V(H2)=1:4,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)中共消耗金屬Zn的質(zhì)量m(Zn)=(0.3ml+1.2ml)×65g/ml=97.5g,C正確;
D.在反應(yīng)Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O中,生成0.3ml的二氧化硫轉(zhuǎn)移電子為0.6ml,反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑中,生成1.2ml氫氣轉(zhuǎn)移電子2.4ml,所以反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3ml電子,D正確;
故選B。
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識(shí)
模塊二 基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)
模塊三 教材習(xí)題學(xué)解題
模塊四 核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練(7大考點(diǎn))
模塊五 小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)
(基礎(chǔ)練10題)
(提升練6題)
1.了解硫和二氧化硫的性質(zhì)。二氧化硫與水反應(yīng)的可逆性,二氧化硫的漂白性及其與氯氣漂白原理的不同。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性,學(xué)會(huì)硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。
3.了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化,根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì),并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化。
實(shí)驗(yàn)操作
(1)
(2)測(cè)溶液pH
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)試管中液面上升
(2)pH試紙呈紅色
振蕩后溶液紅色褪去,再加熱溶液恢復(fù)紅色
結(jié)論
SO2易溶于水,且溶液呈酸性
SO2具有漂白性,但生成的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定
觀察思考
描述現(xiàn)象
藍(lán)色的硫酸銅晶體變?yōu)榘咨臒o(wú)水硫酸銅粉末
結(jié)論
濃硫酸具有吸水性
觀察思考
描述現(xiàn)象
蔗糖變黑,體積膨脹,變成疏松多孔的海綿狀的炭,并釋放出有刺激性氣味的氣體
結(jié)論
濃硫酸具有脫水性
吸水性
脫水性
原理
濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水
濃硫酸能把有機(jī)物中氫、氧元素按水的組成比脫去,剩余黑色的炭
區(qū)別
物質(zhì)中含有H2O
物質(zhì)中不含有H2O,只含有氫元素和氧元素
應(yīng)用
作干燥劑
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
a試管中銅絲表面有氣泡產(chǎn)生;
b試管中的溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色;
c試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色;
將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液顯藍(lán)色
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Cu和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O
硫酸鹽
主要性質(zhì)
主要應(yīng)用
硫酸鈣
CaSO4·2H2Oeq \(=====,\s\up7(150 ℃),\s\d5(H2O))2CaSO4·H2O
生石膏 熟石膏
制作模型和醫(yī)用石膏繃帶,調(diào)節(jié)水泥的硬化速率
硫酸銅
CuSO4eq \(=====,\s\up7(H2O),\s\d5(△))CuSO4·5H2O(膽礬)
白色 藍(lán)色
檢驗(yàn)水的存在,與石灰乳混合制備波爾多液
硫酸鋇
又稱重晶石,不溶于水和酸,且不易被X射線透過(guò)
用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑,即“鋇餐”
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
離子方程式
加入BaCl2生成白色沉淀,再加入少量稀鹽酸,白色沉淀不溶解
SOeq \\al(2-,4)+Ba2+===BaSO4↓
加入BaCl2生成白色沉淀,再加入少量稀鹽酸,白色沉淀溶解,生成無(wú)色無(wú)味氣體
Ba2++COeq \\al(2-,3)===BaCO3↓,BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
動(dòng)植物體內(nèi)
巖層深處和海底的無(wú)氧環(huán)境中
地表附近的富氧環(huán)境中
大氣層中
含硫蛋白質(zhì)等
金屬硫化物,如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等
硫酸鹽,如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等
少量的H2S、SO2、SO3等
預(yù)期轉(zhuǎn)化
選擇試劑
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
H2eq \(S,\s\up6(-2))→eq \(S,\s\up6(0))
二氧化硫、硫化氫、蒸餾水
將H2S和SO2通入水中,生成淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)
SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫
eq \(S,\s\up6(+4))O2→eq \(S,\s\up6(0))
eq \(S,\s\up6(+4))O2→
H2eq \(S,\s\up6(+6))O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
將SO2通入新制氯水中,溶液淺黃綠色褪去;再向溶液中滴入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀
二氧化硫在水中能被強(qiáng)氧化劑氧化為SOeq \\al(2-,4)
H2SO4→
SO2
濃硫酸、銅片
加熱銅片和濃硫酸的混合物,有刺激性氣味氣體生成
濃硫酸被金屬銅還原為SO2
教材習(xí)題01
下列說(shuō)法中正確的是( )
A.硫與金屬或非金屬反應(yīng)均做氧化劑
B.試管內(nèi)壁上的硫黃可用二硫化碳清洗
C.過(guò)量的硫與鐵反應(yīng)生成Fe2S3,表現(xiàn)了硫單質(zhì)的氧化性
D.硫只以化合態(tài)形式存在于自然界中
解題思路
硫單質(zhì)與金屬反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)氧化性,與氧化性較強(qiáng)的非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)還原性,A錯(cuò)誤;硫易溶于二硫化碳,所以試管內(nèi)壁上的硫黃可用二硫化碳清洗,B正確;硫和鐵反應(yīng)產(chǎn)物為FeS,與鐵和硫的用量無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài),D錯(cuò)誤。
【答案】B
教材習(xí)題02
下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化,因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)
B.白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性
C.濃硫酸主要以H2SO4分子存在
D.稀硫酸和濃硫酸性質(zhì)完全相同
解題思路
濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),A錯(cuò)誤;白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,B錯(cuò)誤;濃硫酸主要以H2SO4分子存在,而稀硫酸中以H+和SOeq \\al(2-,4)存在,二者性質(zhì)不同,C正確,D錯(cuò)誤。
【答案】C
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A
用光潔無(wú)銹的鐵絲蘸取少量某樣品溶液在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色
該溶液中一定含有,可能含有
B
取樣品溶液,滴加溶液,生成白色沉淀,再加稀鹽酸后沉淀不溶解
該溶液中一定有存在
C
取樣品溶液,滴加溶液,生成白色沉淀
該溶液中可能含有
D
取樣品試劑,滴加足量的稀鹽酸,生成能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體
該試劑中可能含有

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